韓香蓮 南征 樸松蘭
(1長春中醫(yī)藥大學(xué),吉林 長春 130117;2長春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院)
糖尿病腎病是一種發(fā)病率較高的糖尿病(DM)并發(fā)癥,也是全世界造成終末期腎病的主要疾病之一〔1,2〕。近年來,我國糖尿病腎病患者數(shù)量呈遞增趨勢(shì)發(fā)展,現(xiàn)已成為影響國民健康的重大疾病之一〔3~5〕。在糖尿病腎病病變?cè)缙跁?huì)出現(xiàn)腎小球足細(xì)胞數(shù)量下降,濾過膜逐漸被破壞,滲出大量蛋白尿,或因基底膜與壁上層之間發(fā)生粘連,進(jìn)而形成腎小球階段硬化灶〔6~8〕。榛花消腎安膠囊(ZHXSA)是依據(jù)“毒損腎絡(luò),邪伏膜原”的糖尿病腎病病機(jī),采取“解毒通絡(luò)、益腎達(dá)原”原則研制的方劑,在消渴病的治療方面,能夠獲得良好的臨床效果。本研究分析ZHXSA不同給藥大鼠腎母細(xì)胞瘤抑制基因(WT1)、α3β1整合素表達(dá)與氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)的差異。
1.1實(shí)驗(yàn)材料 選取8周齡的健康Wistar雄性大鼠70只,體重180~220 g,購自大連醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心〔合格證號(hào):scxk(遼)2013-0003〕;主要實(shí)驗(yàn)試劑包括,鏈脲佐菌素(STZ,美國Sigma公司),強(qiáng)生穩(wěn)豪血糖試紙、大鼠尿微量蛋白(ALB)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒(上海希諾生物);主要儀器包括,上海精密科學(xué)儀器FA1204B電子天平,意歐儀器儀表DT電子天平,強(qiáng)生穩(wěn)豪血糖儀,美國伯樂imark酶標(biāo)儀等。丙二醛(MDA)測(cè)定試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)定試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)測(cè)定試劑盒(南京建成生物工程研究所),兔抗大鼠WT1多克隆抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司)
1.2方法 大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w后,采用隨機(jī)原則,將大鼠分為正常對(duì)照組(10只)與造模組(60只);造模組以1%STZ(50 mg/kg)進(jìn)行DM造模;72 h后采集大鼠尾靜脈血,依照隨機(jī)血糖≥16.7 mmol/L標(biāo)準(zhǔn)判斷DM大鼠模型制備成功;將造模成功大鼠依照隨機(jī)原則分成5組,其中3組分別予以ZHXSA 1.00 g/kg、0.50 g/kg、0.25 g/kg灌胃,分別為ZHXSA高、中、低劑量組,另1組每日予以厄貝沙坦片20 mg/kg灌胃(厄貝沙坦組),剩余1組DM大鼠不做任何處理,作為DM模型組;大鼠均連續(xù)觀察12 w后,腹主動(dòng)脈取血,并在3 000 r/min、10 min條件下,獲取血清,置于-20℃環(huán)境下保存;解剖大鼠,獲取腎臟,經(jīng)固定、石蠟包埋切片、蘇木素-伊紅(HE)染色、免疫組化等步驟;剩余腎臟組織檢測(cè)mRNA。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件行t檢驗(yàn)。
2.1各組WT1比較 正常對(duì)照組在光鏡中可見WT1沿著腎小球毛細(xì)血管按照線狀均勻分布,而且在足細(xì)胞核中的表達(dá)比較明顯。DM模型組WT1染色程度減弱,部分區(qū)域出現(xiàn)節(jié)段性缺失。ZHXSA高、中、低劑量組與厄貝沙坦組WT1表達(dá)略缺少,但與DM模型組比較有明顯改善。見圖1。
圖1 大鼠腎臟WT1(免疫組化,×400)
DM模型組,ZHXSA高、中、低劑量組,厄貝沙坦組WT1灰度值均比正常對(duì)照組顯著降低(P<0.01);ZHXSA高、中、低劑量,厄貝沙坦組WT1灰度值均顯著高于DM模型組(P<0.01);ZHXSA高劑量組WT1灰度值顯著高于低、中劑量組(P<0.05);ZHXSA低、中劑量組WT1灰度值比較,組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);ZHXSA高劑量組WT1灰度值顯著高于厄貝沙組(P<0.05)。見表1。
2.2各組α3整合素表達(dá)差異 ZHXSA低、中、高劑量組,厄貝沙坦組,DM模型組α3整合素mRNA表達(dá)水平均顯著低于正常對(duì)照組(P<0.01);ZHXSA低劑量組α3整合素mRNA表達(dá)水平與中劑量組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);ZHXSA高劑量組與厄貝沙坦組α3整合素mRNA表達(dá)水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);ZHXSA低、中、高劑量組,厄貝沙坦組α3整合素mRNA表達(dá)水平均顯著高于DM模型組(P<0.05);ZHXSA低、中劑量組α3整合素表達(dá)水平均顯著低于厄貝沙坦組及ZHXSA高劑量組(P<0.05)。見表1。
2.3各組β1整合素表達(dá)差異 ZHXSA低、中、高劑量組,厄貝沙坦組,DM模型組β1整合素mRNA表達(dá)水平顯著低于正常對(duì)照組(P<0.01);與DM模型組比較,ZHXSA高、中、低劑量組,厄貝沙坦組β1整合素mRNA表達(dá)水平均顯著提高(P<0.01);ZHXSA低劑量組β1整合素mRNA表達(dá)水平顯著低于中劑量組(P<0.05);ZHXSA低、中劑量β1整合素mRNA表達(dá)水平均顯著低于高劑量組及厄貝沙坦組(P<0.01)。見表1。
2.4各組MDA含量差異 ZHXSA低、中、高劑量組,厄貝沙坦組,DM模型組MDA含量均顯著高于正常對(duì)照組(P<0.01);ZHXSA中、高劑量組,厄貝沙坦組MDA含量均顯著低于DM模型組(P<0.01);ZHXSA低劑量組MDA含量水平顯著高于中、高劑量組及厄貝沙坦組(P<0.05)。見表1。
2.5各組SOD水平差異 ZHXSA低、中、高劑量組、厄貝沙坦組,DM模型組SOD水平均顯著低于正常對(duì)照組(P<0.01);ZHXSA低、中、高劑量組,厄貝沙坦組SOD水平均顯著高于DM模型組(P<0.01);低、中劑量組SOD水平均顯著低于厄貝沙坦組及高劑量組(P<0.01)。見表1。
2.6各組GSH-Px水平差異 ZHXSA低、中、高劑量組,厄貝沙坦組,DM模型組GSH-Px水平均低于正常對(duì)照組(P<0.01);中藥高劑量組及厄貝沙坦組GSH-Px水平顯著高于DM模型組(P<0.01,P<0.05)。見表1。
表1 各組WT1、α3整合素、β1整合素表達(dá)及MDA、SOD、GSH-Px含量比較
與正常對(duì)照組比較:1)P<0.01;與DM模型組比較:2)P<0.01,3)P<0.05;與ZHXSA中劑量組比較:4)P<0.05;與ZHXSA低劑量組比較:5)P<0.05;與厄貝沙坦組比較:6)P<0.05
糖尿病腎病早期病變?yōu)槟I小球高濾過及微量尿蛋白,尤其是蛋白尿是比較典型的臨床特征。目前,普遍認(rèn)同糖尿病腎病與機(jī)體糖脂代謝紊亂、氧化應(yīng)激反應(yīng)等因素有關(guān),在此過程中涉及多個(gè)信號(hào)傳導(dǎo)通路及相應(yīng)的細(xì)胞因子,在不同作用下引起糖尿病腎病〔9,10〕。雖然目前尚未完全確定糖尿病腎病發(fā)病機(jī)制,但發(fā)現(xiàn)足細(xì)胞損傷在病情發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用,這為糖尿病腎病的防控提供了新思路。
足細(xì)胞依附于腎小球基底膜外側(cè),屬于腎小球?yàn)V過膜的一部分,是腎小球?yàn)V過功能中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)〔11〕。其中,WT1能夠體現(xiàn)成纖維細(xì)胞成長因子(FGF)-2引導(dǎo)的足細(xì)胞分化信號(hào)通路調(diào)解作用。α3β1整合素則屬于跨膜異聚體的一種,有α、β亞單位共同組成,在足細(xì)胞依附于腎小球基底膜上過程中起到重要作用,若α3β1整合素表達(dá)異常,則黏附作用隨之下降,造成足細(xì)胞脫落,進(jìn)而可能造成腎小球?yàn)V過功能削弱,產(chǎn)生蛋白尿〔12〕。有研究發(fā)現(xiàn),氧化應(yīng)激反應(yīng)能夠?qū)δI小球的足細(xì)胞增殖作用產(chǎn)生一定的影響,進(jìn)而使其黏附作用受損〔13〕。而體內(nèi)處于高血糖狀態(tài),則可通過多種途徑在腎小球足細(xì)胞內(nèi)形成活性氧簇,線粒體功能發(fā)出現(xiàn)障礙,介導(dǎo)足細(xì)胞進(jìn)入凋亡進(jìn)程,而足細(xì)胞也因此發(fā)生收縮、足突融合情況〔14〕。GSH-Px、SOD、MDA均在氧化應(yīng)激反應(yīng)過程中發(fā)揮重要作用〔15〕。而采取積極有效措施,能夠減少組細(xì)胞損傷程度,改善DM患者腎臟功能。
糖尿病腎病在祖國醫(yī)學(xué)中可歸屬于“腎消”及“水腫”等疾病范疇內(nèi),因體內(nèi)脂膏堆積,另有痰、瘀、濕、熱等邪氣襲體日久,相互作用,形成毒邪,伏于膜原,腎絡(luò)受損,久則體用損傷,隨之腎間動(dòng)氣傷甚,形成消渴腎病。但因膜原非藥石所及,故病情纏綿難愈。
本研究結(jié)果表明,ZHXSA組在降低MDA含量、提升SOD、GSH-Px水平,強(qiáng)化WT1、α3β1整合素mRNA的表達(dá)方面效用明顯。不僅如此,ZHXSA在提升WT1灰度值方面,表現(xiàn)出量效關(guān)系,在提高α3β1整合素 mRNA含量上看,表現(xiàn)出對(duì)濃度的一定程度依賴性。同時(shí),從氧化應(yīng)激指標(biāo)上看,ZHXSA能夠降低MDA水平,提高SOD、GSH-Px含量,說明本藥具有抗氧化應(yīng)激的作用。
總之,ZHXSA能夠?qū)寡趸瘧?yīng)激反應(yīng),提高足細(xì)胞WT1及α3β1整合素水平,發(fā)揮腎臟保護(hù)作用。